Проект водозабора

Основными задачами проектирования водозаборов подземных вод являются:

выбор типа, схемы и конструкции водозабора;
установление целесообразного способа производства работ по сооружению водозабора в соответствии с конкретными гидрогеологическими условиями;
расчет производительности водозабора и понижений уровня как в самом водозаборе, так и в зоне его влияния в течение намечаемого срока эксплуатации;
прогноз качества подземных вод и составление проекта зон санитарной охраны, а при необходимости также проекта специальных мероприятий по очистке и подготовке подземных вод и защите их от загрязнения хозяйственно-бытовыми и промышленными стоками и отходами. При возможности подтягивания к водозабору соленых подземных вод и из поверхностных водотоков и водоемов в проекте должны быть предусмотрены по предотвращению такой опасности;
оценка возможного влияния водозабора при длительной его эксплуатации на окружающую природную обстановку и экологические условия;
выбор, компоновка и составление проекта связывающих водозаборные сооружения коммуникаций – трубопроводов, подъездных дорог, линий энергоснабжения, связи и управления; разработка проекта вертикальной планировки участка размещения водозабора;
разработка строительной части проекта зданий и сооружений, связанных с водозабором (павильоны и здания насосных станций, трансформаторные и т.д.);
технико-экономическое сопоставление конкурирующих вариантов и выбор оптимального варианта водозабора; составление сметы затрат на строительство водозабора выбранного варианта и сопутствующих сооружений.

При проектировании водозаборов подземных вод, являющихся составной частью систем водоснабжения крупных промышленных районов или городов, указанным стадиям предшествует составление технико-экономического обоснования (ТЭО), схемы или единого генерального плана комплексного использования водных ресурсов в данном районе и их охраны от загрязнения.

В ТЭО, схемах, генеральных планах водоснабжения должны быть освещены следующие вопросы: водные ресурсы района; существующее использование водных ресурсов; перспективы развития водопотребления; выбор источника водоснабжения.

В техническом проекте решаются все основные задачи по выбору участка расположения водозабора, типа, схемы и конструкции сооружений, определению производительности и режима их эксплуатации, организации зон санитарной охраны и т.д. В техническом проекте определяются строительные и эксплуатационные затраты по водозабору и дается его технико-экономическая оценка с соответствующими сопоставлениями конкурентоспособных вариантов.

Рабочие чертежи на строительство сооружений разрабатываются в соответствии с утвержденным техническим проектом. На этой стадии проектирования уточняются и детализируются принятые в техническом проекте решения. Рабочие чертежи – технический документ, по которому осуществляется производство строительно-монтажных работ.

Для обоснования проектов водозаборов подземных вод выполняются комплексные изыскания. Состав, объем, и детальность изыскательских работ в каждом конкретном случае определяются степенью сложности природных условий района размещения водозаборов, гидрогеологической изученностью района, величиной водопотребления и стадией проектирования.

Проект водозабора должен содержать следующие разделы:

физико-географические условия района (климат, рельеф, растительность);
гидрологический режим открытых водных источников (рек, озер, водохранилищ, каналов), связанных с подземными водами;
геологическое строение (стратиграфия, литология, тектоника и геоморфология);
условия залегания водоносного пласта, его размера в плане и в разрезе;
гидрогеологические условия: состав и водопроницаемость пласта, пьезопроводность и водоотдача, характер контакта данного водоносного пласта с окружающими породами в плане и в разрезе, состав и водопроводимость окружающих пород, источники питания водоносного горизонта, условия взаимосвязи подземных вод с поверхностными водотоками и водоемами, степень несовершенства последних (глубина вреза, заиленность и наличие глинистых прослоев в ложе водотоков и водоемов), глубина залегания и форма пьзометрической поверхности или зеркала (свободной поверхности) водоносного горизонта;
режим подземных вод (годовой и многолетний);
качество подземных вод (физические свойства, химический состав, показатели бактериального и химического загрязнения) данного водоносного горизонта и окружающих его горизонтов, а также поверхностных вод;
санитарные условия района размещения водозабора.

Кроме того, в материалах изысканий должны быть охарактеризованы имеющиеся в районе проектируемого водозабора дренажные, водопонизительные и водоотливные сооружения, водозаборы подземных вод и другие сооружения, вязанные с подземными водами данного водоносного горизонта.

Весьма важными являются материалы, освещающие условия канализации и складирования стоков и отходов ближайших к водозабору промышленных предприятий. В процессе изысканий должны быть с достаточной полнотой изучены шламохранилища, накопители, испарительные бассейны с установлением состава складируемых стоков и отходов, режима их эксплуатации, наличия в них экранов, дренажей и других противофильтрационных сооружений. На основе анализа этих данных и в результате специальных полевых исследований нужно оценить, имеется ли в данное время фильтрация стоков и отходов в водоносный горизонт и возможна ли таковая в будущем после ввода в действие проектируемого водозабора.

При проектировании крупных водозаборов подземных вод, необходимо оценить возможные изменения всего комплекса природных условий – почвенно-ботанических, гидромелиоративных и санитарных условий района и отдельных его участков под влиянием намечаемого отбора подземных вод. Для этого кроме традиционных геологических, гидрогеологических и других подобных изысканий должны проводиться специальные исследования – почвенные, геоботанические, санитарные; проведение таких исследований следует поручать научным и изыскательским организациям соответствующего профиля.

Качество подземных вод, оценивается по ГОСТ с учетом конкретных требований водопотребления, в связи с чем и выполняется определенный комплекс физико-химических и бактериологических анализов.

Наконец, для обоснования строительной части проекта водозабора должны быть получены материалы по топографии, инженерной геологии района (характеристики физического состояния и физико-механических свойств грунтов), агрессивности среды, в которой будут находиться сооружения при эксплуатации, а также сведения о местных строительных материалах, их запасах и качестве.

При размещении водозаборных сооружений в районах развития современных физико-геологических явлений и процессов (карст, оползни, обвалы, сели, подмыв, обрушение берегов), а также в районах с особыми условиями (многолетняя мерзлота, сейсмичность, просадочность, набухаемость и пучение грунтов, возможность подтопления или подработки территории) в исходных материалах для проектирования должны быть подробные сведения об этих явлениях и процессах и рекомендации по учету их в проекте и разработке мероприятий, исключающих негативное их влияние на сооружения.